题文
如图所示为水平传送带装置,绷紧的皮带AB始终保持以v=1m/s的速度运动.一质量m=0.5kg的小物体,从离皮带很近的地方落在A处,若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间距离L=2.5m,试求物体从A处运动到B处所用的时间(g取10m/s2)
题型:未知 难度:其他题型
答案
小物体放在传送带上受力如下图所示:
由图可知小物体所受合力F合=f=μN
根据牛顿第二定律可知,小物体匀加速运动的加速度a=F合m=μNm=μmgm=μg=1m/s2
物体做匀加速直线运动,当速度增加到1m/s时产生的位移
x=v22a=122×1m=0.5m
经历的时间t1=va=11s=1s
又因为x<2.5m
所以小物体的速度达到1m/s后将以此速度做匀速直线运动
小物体做匀速直线运动的时间t2=L-xv=2.5-0.51s=2s
所以物体从A到B运动的时间为t=t1+t2=1+2s=3s
答:物体从A运动到B所用的时间为3s.
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解析
F合m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为水平传送带装置,绷紧的皮带AB.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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